伴隨著全球環境變化和快速工業化、城鎮化進程,土地資源普遍面臨退化、空廢和污損問題,制約了土地可持續利用和農業可持續發展,土地整治工程已成為破解這些問題的重要手段。然而,長期以來人們對土地整治存在一些認識上的誤區,有人認為土地工程沒有多少技術含量,比如水利工程、建筑工程、交通道路工程、生態防護工程,哪個工程行業都能干,其主要原因在于過去還沒有找準土地工程的核心技術,沒能抓住土地問題的本質要害。事實上,土體重構是土地工程的核心基礎,可是多年來我們忽視了對這一核心問題的系統研究和工程實踐。
土體重構是土地質量提升的前提。土體重構的科學研究和工程實踐主要包括整治對象的勘察、材料的選擇、力學的計算、土體結構的建設、土體化學成分的調節、生物營養元素的調配等關鍵環節,是確保土地整治工程中土地質量的基本前提。陜西省土地工程建設集團有限責任公司(簡稱“陜西地建”)在毛烏素沙地土地整治中完整地踐行了這些關鍵環節,優選了砒砂巖這一當地廣布、緊實致密的“新材料”,經多年的研究提出了滿足不同作物生理需求的“土地配方”,據此進行砒砂巖與沙精準復配成土,通過構筑水土氣生人多要素耦合的健康農田系統,實現了變“兩害”為“一寶”,獲得了節水、固沙、增效的綜合效應。
土地工程的核心是土體重構。關鍵要構建適宜的土體結構,更好地服務土體所承載的有機生命體,包括植物、動物、微生物和人類。有些地區的土地整治之所以暴露出“一年整、二年荒、三年回到老模樣”,其原因在于這些整治項目多注重田面的平整、設施的配套、景觀的美化,卻忽視或弱化了土地工程應具備的土體重構。在延安寶塔區羊圈溝流域土地整治中,陜西地建依據土體勘探與結構分析,設計修筑了一條規模適度的截水溝,巧妙地解決了土地因常年積水難以耕種的問題。
土地整治工程須因地制宜、講求實效。在初步設計前應完成區域土體普探工作,針對具體問題實施以重構、復配、提升為主要內容的土地工程技術措施,切實解決土地要素耦合、結構優化、功能提升的全局性問題。在山東平原農區空心村綜合整治還田實踐中,陜西地建探索提出了土體—土層—土質“三位一體”的工程技術體系,賦予了生態文明建設視野下新造農田“健康態”、“有機體”的科學內涵,促進了土體穩定性、結構合理性及其功能高效性的協調和統一。
土地工程為人類文明的進步和傳播奠定堅實基礎。人類未來理想是充分利用太空資源,不斷拓展生存和發展的空間。美國宇航局在這方面開啟了前沿探索,他們試圖在太空的其它星球上找到土壤,發現適合生命體存在的基礎。而土體重構的科技創新及工程實踐,也可為在其它星球嘗試構建滿足人類生存的土體提供借鑒。從這個意義上講,土體重構研究是人類優化國土空間的客觀需要和拓展生存空間的必然選擇。